ES2499690T5 - Clavija de fibra óptica - Google Patents

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James P Luther
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Description

DESCRIPCIÓN
Clavija de fibra óptica
Campo de la invención
La presente invención se refiere, en general, a conjuntos para interconectar o terminar de otra manera fibras ópticas y, más particularmente, a clavijas de fibra óptica para acoplar con receptáculos correspondientes.
Antecedentes de la invención
Las fibras ópticas se usan en un creciente número y variedad de aplicaciones, tales como una amplia variedad de aplicaciones de telecomunicaciones y de transmisión de datos. Como resultado, las redes de fibra óptica deben incluir un número cada vez mayor de cajas en las que una o más fibras ópticas se interconectan o terminan de otra manera. Por ejemplo, las redes de fibra óptica, tales como las redes de televisión por cable (CATV, cable televisión), pueden incluir un número de unidades de red óptica (ONU, Optical Network Unit) en las que las señales ópticas que se propagan a lo largo de las fibras ópticas se convierten en unas respectivas señales eléctricas. Además, las redes telefónicas y de CATV pueden incluir un número de dispositivos de interfaz de red (NID, Network Interface Device); cada NID está asociado con un abonado particular. Al recibir las señales ópticas entrantes, el NID divide y encamina las señales a unas ubicaciones predeterminadas, tales como a varias salidas telefónicas o de CATV. De la misma manera que una ONU, el NID también puede convertir las señales ópticas entrantes en señales eléctricas, si es necesario. Las redes de fibra óptica también pueden incluir un número de otras cajas, incluyendo cajas de empalme, en las que varias de las fibras ópticas son empalmadas o conectadas ópticamente. Independientemente del tipo, estas cajas proporcionan protección, tal como frente a la humedad u otras formas de degradación ambiental, para las fibras ópticas y, más particularmente, para el punto en el cual las fibras ópticas son empalmadas o son conectadas ópticamente de otra manera.
Estas cajas, tales como las ONU, los NID y otras cajas, incluyen, normalmente, uno o más receptáculos en los que las fibras ópticas individuales de un cable de fibra óptica son conectadas a unas respectivas fibras ópticas dentro de la caja. A continuación, las fibras ópticas dentro de la caja pueden ser interconectadas o terminadas de otra manera según se desee. Convencionalmente, los receptáculos han incluido una carcasa de receptáculo que define una cavidad interna, y un manguito adaptador dispuesto en una posición fija dentro de la cavidad interna definida por la carcasa de receptáculo. El manguito adaptador está diseñado para recibir un par de férulas, cada una de las cuales está montada sobre las porciones de extremo de una pluralidad de fibras ópticas. Una de las férulas está unida al extremo de fibras ópticas que se extienden desde un cable, cinta o dispositivo de fibra óptica que se extiende hasta o está situado en el interior de la caja, para facilitar el empalme u otra interconexión o terminación de las fibras ópticas. Como se describe en lo sucesivo, la otra férula está montada sobre fibras ópticas que se extienden desde un cable, cinta o dispositivo de fibra óptica que se extiende al exterior o está situado en el exterior de la caja, tales como las fibras ópticas de un cable de fibra óptica. El manguito adaptador contribuye a la alineación aproximada de las férulas, y espigas de guía de férula u otros medios de alineación contribuyen a la alineación precisa de las fibras ópticas montadas en las caras de extremo de cada férula.
Para acoplarse con el receptáculo de una caja convencional, una clavija de fibra óptica se monta sobre la porción de extremo de un cable de fibra óptica. Normalmente, la clavija incluye un cuerpo de clavija generalmente cilíndrico y un conector de fibra óptica, que incluye una férula de clavija, dispuesto dentro del cuerpo cilíndrico de clavija. Para proteger la férula de clavija, el cuerpo cilíndrico de clavija puede rodear parcial o completamente los lados laterales del conector de fibra óptica. Aunque el extremo del cuerpo cilíndrico de clavija está abierto de tal modo que se pueda acceder a la férula, el extremo del cuerpo cilíndrico de clavija se extiende, de hecho, ligeramente más allá de la férula para proporcionar una protección adicional. La férula está montada sobre una pluralidad de fibras ópticas del cable de fibra óptica, de tal manera que el acoplamiento de la clavija y el receptáculo alineará o conectará las fibras ópticas del cable de fibra óptica con unas respectivas fibras ópticas dentro de la caja.
En el proceso de acoplamiento de la clavija y el receptáculo, la férula de clavija se inserta en un extremo del manguito adaptador del receptáculo. Por lo tanto, el manguito adaptador alinea la férula de clavija con una férula de receptáculo que está unida a las porciones de extremo de fibras ópticas de un cable, cinta o dispositivo de fibra óptica que se extiende hasta o está situado en el interior de la caja. Como resultado de la construcción de una clavija de fibra óptica convencional, un extremo del manguito adaptador es recibido dentro del extremo abierto del cuerpo de clavija al tiempo que la férula de clavija se inserta en el manguito adaptador. Además, para retener la férula de clavija dentro del manguito adaptador, el conector de fibra óptica de la clavija de fibra óptica y el manguito adaptador están diseñados para acoplarse mecánicamente, tal como por medio de un par de fijadores. Aunque los fijadores acoplan eficazmente la férula de clavija y el manguito adaptador, el acoplamiento mecánico del conector de fibra óptica y el manguito adaptador limita de forma desventajosa el movimiento de flotación entre la férula de clavija y el manguito adaptador.
Una vez que la clavija y el receptáculo han sido acoplados, el cable de fibra óptica puede estar sometido a fuerzas que crean un par de fuerzas sobre el conector de fibra óptica que incluye la férula de clavija. Este par de fuerzas aumentará de forma desventajosa la atenuación de las señales ópticas transmitidas a través de las fibras ópticas sobre las cuales está montada la férula de clavija. Peor aún, este par de fuerzas puede romper la fibra óptica. Tradicionalmente, los cables de fibra óptica en los cuales se montan las clavijas de fibra óptica han sido bastante flexibles, de tal manera que la férula de clavija ha estado sometida solamente a mínimos valores de par de fuerzas. Sin embargo, más recientemente, las clavijas de fibra óptica están siendo instaladas en cables de fibra óptica que son mucho más rígidos, tales como los cables de fibra óptica armados diseñados para aplicaciones en exteriores. Como resultado de la rigidez aumentada de estos cables de fibra óptica, las fuerzas sobre el cable de fibra óptica son transmitidas mucho más fácilmente a la férula de clavija, imponiendo de ese modo un par de fuerzas aumentado sobre la férula de clavija. Como resultado de la atenuación aumentada de las señales ópticas creada por el par de fuerzas sería ventajoso para la clavija de fibra óptica aislar, al menos parcialmente, la férula de clavija y las fibras ópticas sobre las cuales está montada la férula de clavija, de esas fuerzas a las cuales está sometido el cable de fibra óptica.
Antes del enganche con el receptáculo, un cable de fibra óptica, que incluye la porción de extremo del cable de fibra óptica sobre la cual está montada la clavija, a menudo debe ser instalado, tal como tirando del mismo, a lo largo de un trayecto de cable predeterminado. En algunos casos, el cable de fibra óptica se debe extender a través de tubos u otros pequeños conductos que no son mucho mayores que el propio cable de fibra óptica. Debido a que el cuerpo de clavija debe ser lo bastante grande como para recibir y rodear un extremo del manguito adaptador, el tamaño del cuerpo de clavija puede limitar el tamaño mínimo del tubo u otro conducto a través del cual se instala el cable de fibra óptica. Esta limitación del tamaño mínimo del conducto se está volviendo cada vez más desventajosa debido a que, hoy en día, se da una mayor importancia a reducir el espacio requerido para instalar un cable de fibra óptica, es decir, a reducir el tamaño del conducto, en vista del gran número de cables de fibra óptica que se instalan en la actualidad. Sin embargo, hasta la fecha, las reducciones del tamaño del conducto a través del cual se tira de un cable de fibra óptica están limitadas, al menos en parte, por el tamaño del cuerpo de clavija montado sobre la porción de extremo del cable de fibra óptica.
Para tirar de un cable de fibra óptica, se monta normalmente una garra de tracción en el extremo delantero del cable de fibra óptica que incluye la clavija de fibra óptica, en aquellas realizaciones en las que se ha montado una clavija de fibra óptica sobre la porción de extremo del cable de fibra óptica. La garra de tracción está diseñada para engancharse con seguridad con el extremo de la carga del cable de fibra óptica acoplada al elemento de refuerzo del cable, y para proporcionar un punto de sujeción para una cuerda, un cable o similar, que se utiliza para tirar del cable de fibra óptica. Debido a que, con frecuencia, se debe tirar del cable de fibra óptica a lo largo de un trayecto de cable predeterminado que presenta torsiones y giros, los diseños de garras de tracción están adaptados para girar o rotar con respecto al cable de fibra óptica, con el fin de evitar que se aplique un par de fuerzas indeseado sobre el cable de fibra óptica cuando se tira de él a lo largo de un trayecto. Normalmente, una garra de tracción que esté adaptada para girar con respecto al cable de fibra óptica incluye una pluralidad de componentes que deben ser conectados al cable de fibra óptica. Los componentes de esta garra de tracción convencional están conectados entre sí de una manera que permita que el componente al cual está unida la cuerda, cable o similar, rote o gire con respecto al componente directamente unido al cable de fibra óptica. Por lo tanto, aunque se encuentran disponibles garras de tracción que giran con respecto al cable de fibra óptica, sería ventajoso proporcionar una garra de tracción que esté adaptada para girar con respecto al cable de fibra óptica, que tenga una construcción más sencilla con el fin de facilitar el uso de la garra de tracción y de reducir el coste de la garra de tracción.
El documento EP 0997757 A2 describe una clavija de fibra óptica de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.
Otras clavijas de la técnica anterior se divulgan por el documento JP S6320111 U, por el documento GB 2 154333 A, por el documento US 4354730 A, por el documento US 4913 514 A, por el documento EP 0462 362 A2, por el documento US 5210810 A, por el documento GB 2022284 A, por el documento EP 1122566 A2, por el documento US 5212752 A y por el documento US 5016968 A.
Resumen de la invención
Una clavija de fibra óptica de acuerdo con la invención se define en la reivindicación 1.
Breve descripción de los dibujos
Por lo tanto, habiendo descrito la invención en términos generales, a continuación se hará referencia a los dibujos adjuntos que no están necesariamente realizados a escala, y en los cuales:
la Figura 1 es una vista en perspectiva de una clavija de fibra óptica montada;
la Figura 2 es una vista en perspectiva, en despiece ordenado, de componentes de la clavija de fibra óptica de la Figura 1, que incluyen un conector de fibra óptica, una banda de engaste, un soporte de banda de engaste, un tubo protector, una anilla, un cable de fibra óptica;
la Figura 3 es una vista en sección transversal de la clavija de fibra óptica de la Figura 1, tomada a lo largo de la línea 3-3;
la Figura 4 es una vista en perspectiva de la clavija de fibra óptica de la Figura 1, antes de deslizar el cuerpo de clavija hacia delante a lo largo del cable de fibra óptica y sobre el conector de fibra óptica;
la Figura 5 es una vista en sección transversal del cuerpo de clavija de la clavija de fibra óptica de la Figura 1, tomada a lo largo de la línea 5-5;
la Figura 6 es una vista en despiece ordenado de la clavija de fibra óptica de la Figura 2, que incluye el cable de fibra óptica, un tubo de soporte interior, el soporte de banda de engaste, unos miembros de refuerzo y unas fibras ópticas expuestas de acuerdo con una realización de la presente invención;
la Figura 7 es una vista en perspectiva de una banda de engaste de acuerdo con otra realización de la presente invención;
la Figura 8 es una vista en perspectiva que representa el acoplamiento de una clavija de fibra óptica de una realización de la presente invención con un receptáculo;
la Figura 9 es una vista en perspectiva, en despiece ordenado, de un receptáculo de fibra óptica con el cual se puede acoplar la clavija de fibra óptica;
la Figura 10 es una vista en perspectiva de una clavija de fibra óptica de acuerdo con una realización de la presente invención, en la que el tapón todavía no ha sido montado en el resto de la clavija de fibra óptica;
la Figura 11 es una vista en perspectiva de la clavija de fibra óptica de la Figura 9, a continuación del montaje del tapón en el resto de la clavija de fibra óptica; y
la Figura 12 es una vista en perspectiva de una pluralidad de receptáculos de fibra óptica, acoplándose o acoplados con una pluralidad de clavijas de fibra óptica.
Descripción detallada de la invención
La presente invención se describirá a continuación más completamente, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que se muestran realizaciones preferidas de la invención. A lo largo del presente documento, números semejantes se refieren a elementos semejantes.
Con referencia a la Figura 1, se representa una clavija 10 de fibra óptica. La clavija de fibra óptica está montada sobre la porción de extremo de un cable 12 de fibra óptica y está adaptada para acoplarse con un receptáculo de fibra óptica correspondiente. Normalmente, el receptáculo proporciona acceso a una caja o similar, de tal manera que las fibras ópticas (no mostradas) que se extienden desde el cable de fibra óptica puedan ser alineadas e interconectadas ópticamente con fibras ópticas dentro de la caja o similar. Aunque la clavija de fibra óptica se puede diseñar para acoplarse con una variedad de receptáculos de fibra óptica, la clavija de fibra óptica está ventajosamente diseñada para acoplarse con el receptáculo de fibra óptica que se describe mediante la solicitud de patente de EE. UU con n.° titulada Fiber Optic Feceptacle, n.° de expediente del mandatario HE0162, presentada de forma simultánea junto con la presente y de cesión común.
Como se muestra en las Figuras 2-4, la clavija 10 de fibra óptica incluye un cuerpo 14 de clavija y un conector 16 de fibra óptica montado sobre una porción de extremo del cable 12 de fibra óptica y dispuesto dentro del cuerpo de clavija. El conector de fibra óptica incluye una carcasa 18 de conector y una férula 20 de clavija dispuesta, al menos parcialmente, dentro de la carcasa de conector. A este respecto, la carcasa de conector se extiende, normalmente, en la dirección longitudinal entre unos extremos trasero y delantero 22, 24, y define un conducto interno que se extiende entre los extremos trasero y delantero opuestos. La férula de clavija está montada dentro de la carcasa de conector de tal modo que una cara frontal 26 de la férula de clavija se extienda algo más allá del extremo delantero de la carcasa de conector. Para limitar la extensión de la férula de clavija más allá del extremo delantero de la carcasa de conector, la carcasa de conector define, en general, un saliente interno para engancharse con un saliente 30 correspondiente de la férula de clavija. Sin embargo, debe entenderse que la carcasa de conector se puede enganchar con la férula de clavija y limitar su extensión más allá del extremo delantero de la carcasa de conector de otras maneras.
Además de la carcasa 18 de conector y la férula 20 de clavija, el conector 16 de fibra óptica incluye, normalmente, otros componentes dependiendo del tipo de conector de fibra óptica, siendo los conectores de fibra óptica conectores MTRJ, conectores SC o conectores LC. Se muestra que la clavija 10 de fibra óptica de la realización ilustrada incluye, a modo de ejemplo, un conector MTP, pero que cae fuera del alcance de la invención reivindicada. En este sentido, en lo sucesivo en el presente documento se describirá, con detalle adicional, el conector MTP. El conector MTP incluye una carcasa de conector que tiene una forma generalmente rectangular en sección transversal lateral, y una férula de clavija de múltiples fibras, que también tiene una forma generalmente rectangular en sección transversal lateral. Como se muestra, la carcasa de conector del conector MTP puede incluir una porción más grande próxima al extremo trasero 22 y una porción más pequeña próxima al extremo delantero 24. Por lo tanto, la carcasa de conector MTP define un saliente interno (no mostrado) entre las porciones más grande y más pequeña de la carcasa. Como se muestra en la Figura 2, la férula de clavija MTP también incluye una porción agrandada 32 próxima al extremo trasero 34 de la férula de clavija, y una porción 36 de vástago que se extiende desde la porción agrandada hasta la cara frontal 26 de la férula de clavija. Por lo tanto, la férula de clavija MTP también define un saliente 30 entre la porción agrandada y la porción de vástago. Por consiguiente, el saliente interno de la carcasa de conector y el saliente de la férula de clavija MTP pueden cooperar para limitar la extensión de la férula de clavija MTP más allá del extremo delantero de la carcasa de conector. La férula de clavija MTP también incluye una ventana 28.
El conector MTP 16 también puede incluir un elemento de empuje de resorte 38, que también se extiende en dirección longitudinal entre los extremos delantero y trasero opuestos 40, 42. De la misma manera que la carcasa 18 de conector, el elemento de empuje de resorte define un conducto interno que se extiende en dirección longitudinal entre los extremos delantero y trasero opuestos y, a través del cual, se extienden las fibras ópticas. El extremo delantero del elemento de empuje de resorte está adaptado para ser insertado dentro de la carcasa de conector y para engancharse con el mismo. Por ejemplo, el extremo delantero del elemento de empuje de resorte puede incluir un par de pestañas 44 que se extienden en dirección lateral hacia fuera para engancharse con unos rebajes correspondientes definidos por la carcasa de conector y que se abren al conducto interno del mismo. La carcasa de conector MTP también puede incluir un resorte 46 dispuesto entre el extremo delantero del elemento de empuje de resorte y el extremo trasero 34 de la férula 20 de clavija, para impulsar la férula de clavija hacia delante dentro de la carcasa de conector, de tal modo que la cara frontal 26 de la férula de clavija sea empujada hacia fuera ligeramente más allá del extremo delantero de la carcasa de conector.
Como se mencionó anteriormente y como se representa en las Figuras 3-5, la clavija 10 de fibra óptica también incluye un cuerpo 14 de clavija que se extiende en dirección longitudinal entre un primer extremo y un segundo extremo opuestos 48, 50. Aunque el conector 16 de fibra óptica está dispuesto dentro del cuerpo de clavija, como se muestra en las Figuras 1 y 3, se puede acceder a la cara frontal 26 de la férula 20 de clavija a través del primer extremo del cuerpo de clavija. Por lo tanto, el cuerpo de clavija sirve para proteger el conector de fibra óptica, a la vez que se sigue permitiendo el acceso a las fibras ópticas sobre las cuales está montada la férula de clavija a través de la cara frontal de la férula de clavija. Como comprenderán los expertos en la materia, el cuerpo de clavija está diseñado para engancharse con un receptáculo de fibra óptica, con el fin de alinear e interconectar ópticamente fibras ópticas de la férula de clavija con fibras ópticas de una férula de receptáculo.
Normalmente, el cuerpo 14 de clavija incluye un vástago 52, 54. El vástago se extiende en la dirección longitudinal, y también define un conducto interno dentro del cual está dispuesto el conector 16 de fibra óptica. En una realización, el vástago incluye una porción troncocónica 52 próxima al segundo extremo 50 del cuerpo de clavija, y una porción cilíndrica 54 que forma una sección media del cuerpo de clavija. Como se muestra, el diámetro de la porción troncocónica aumenta, en general, en una dirección que se extiende desde el segundo extremo del cuerpo de clavija hacia la porción cilíndrica, de tal manera que la porción troncocónica efectúa una transición suave a la porción cilíndrica. El cuerpo de clavija también incluye una cubierta 56 próxima al primer extremo 48 del cuerpo de clavija. Como se muestra en las Figuras 1 y 4, por ejemplo, la cubierta se extiende desde la porción cilíndrica del vástago hasta el primer extremo. La cubierta también es generalmente cilíndrica y, en la realización ilustrada, tiene un diámetro ligeramente mayor que la porción cilíndrica del vástago. Aunque, de acuerdo con la realización, el vástago se ha descrito con el primer extremo y el segundo extremo en lo que antecede, debe entenderse que el vástago del cuerpo de clavija puede tener otras configuraciones, tales como, por ejemplo, un vástago cilíndrico uniforme que se extiende en dirección longitudinal o un vástago cilíndrico que se extiende en dirección longitudinal, que se ahúsa de manera uniforme desde el segundo extremo del cuerpo de clavija hasta el primer extremo del cuerpo de clavija.
Una vez montado como se describe en lo sucesivo, el conector 16 de fibra óptica está dispuesto, preferiblemente, dentro del cuerpo 14 de clavija de tal manera que el cuerpo de clavija proteja el conector de fibra óptica. Sin embargo, el extremo delantero 24 de la carcasa 18 de conector, así como la cara frontal 26 de la férula 20 de clavija, están expuestos y se puede acceder a los mismos dentro de la cubierta 56 a través del primer extremo 48 del cuerpo de clavija. No obstante, el primer extremo del cuerpo de clavija se extiende ligeramente más allá de la cara frontal de la férula de clavija, con el fin de proteger la cara frontal de la férula de clavija frente a daños durante el manejo, la instalación y similares.
Para permitir un acceso adicional al extremo delantero 24 de la carcasa 18 de conector y a la cara frontal 26 de la férula 20 de clavija para limpieza y similares, la cubierta 56 define al menos una, y más normalmente, un par de aberturas 58 en lados opuestos de la cubierta. Estas aberturas se extienden en dirección longitudinal desde, al menos, una porción media de la cubierta hasta el primer extremo 48 del cuerpo 14 de clavija. Debido a que la cubierta es normalmente cilíndrica, la cubierta de la presente realización ventajosa incluye un par de porciones arqueadas 60 de cubierta separadas por las aberturas. El par de aberturas definidas por la cubierta están alineadas normalmente entre sí y con respecto a la férula 20 de clavija, a continuación del montaje de la clavija 10 de fibra óptica. En una realización común, en la que la férula de clavija define una pluralidad de orificios que se extienden en dirección longitudinal en un plano de referencia, las aberturas definidas por la cubierta están, preferiblemente, centradas alrededor del plano de referencia. Aunque las aberturas pueden tener varios tamaños, las aberturas tienen, preferiblemente, una anchura mayor que la altura de la carcasa 18 de conector y, más particularmente, ligeramente mayor que la altura de un manguito adaptador del receptáculo en el cual se inserta la clavija de fibra óptica. Sin embargo, las aberturas también definen, en general, un ángulo interior de menos de 90°.
Por lo tanto, las aberturas 58 proporcionan acceso adicional al extremo delantero 24 de la carcasa 18 de conector y a la cara frontal 26 de la férula 20 de clavija para limpieza y similares. Además, un tapón 61 anti-polvo se monta normalmente sobre el extremo delantero de la carcasa de conector durante el transporte y almacenamiento. Por lo tanto, las aberturas también facilitan el acceso al tapón anti-polvo, tal como durante la retirada del tapón anti-polvo. Por el contrario, las porciones arqueadas 60 de cubierta protegen el conector 16 de fibra óptica para impedir daños durante el manejo, la instalación, la preparación para la conexión al receptáculo, y similares. A este respecto, el cuerpo 14 de clavija, que incluye las porciones arqueadas de cubierta y las aberturas, está diseñado de tal manera que la cara frontal de la férula de clavija nunca se ponga en contacto con alguna porción indeseada del receptáculo de fibra óptica durante el curso del acoplamiento de la clavija 10 de fibra óptica y el receptáculo de fibra óptica. Además, aunque la realización representada incluye aberturas, una realización alternativa (no mostrada) puede incluir una cubierta sin aberturas.
Durante la instalación, el cuerpo 14 de clavija se desliza sobre el cable 12 de fibra óptica. A continuación, el conector 16 de fibra óptica se monta sobre la porción de extremo del cable de fibra óptica, como se muestra en las Figuras 2­ 4. Debe entenderse que el conector de fibra óptica puede montarse sobre la porción de extremo del cable de fibra óptica de varias maneras. Sin embargo, la clavija 10 de fibra óptica de una realización ventajosa, incluye una banda 62 de engaste para conectar el conector de fibra óptica al cable de fibra óptica. De acuerdo con la presente realización ventajosa, el cable de fibra óptica se prepara inicialmente. Con referencia a las Figuras 2, 3 y 6, se retira una funda protectora 64 del cable de fibra óptica, que está próxima al extremo del cable de fibra óptica, para exponer unos miembros 66 de refuerzo y una pluralidad de fibras ópticas 130. A continuación, los miembros de refuerzo son cortados de tal manera que los miembros de refuerzo se extienden más allá de la funda protectora, mientras que las fibras ópticas se extienden más allá de los miembros de refuerzo. Aunque la clavija de fibra óptica puede montarse sobre varios tipos de cables de fibra óptica, en lo sucesivo en el presente documento se describirá un cable de fibra óptica que tiene un tubo protector central 70 y un tubo 76 de soporte de banda de engaste, con fines de ilustración, pero no de limitación. En este caso, las fibras ópticas están dispuestas en un tubo protector que también se corta durante la preparación del cable de fibra óptica, en una ubicación entre la funda protectora y el extremo de los miembros de refuerzo.
Una vez que el cable de fibra ha sido preparado apropiadamente, la banda 62 de engaste, el elemento 38 de empuje de resorte y el resorte 46 se deslizan sobre el cable 12 de fibra óptica. A continuación, se monta la férula 20 de clavija sobre las porciones de extremo de las fibras ópticas 130, de tal manera que las fibras ópticas se extienden a través de unos orificios respectivos definidos por la férula de clavija. A continuación, las fibras ópticas se fijan dentro de los orificios, tal como mediante un adhesivo. Después de pulir la cara frontal 26 de la férula de clavija y las caras de extremo de las fibras ópticas, la férula de clavija se inserta en la carcasa 18 de conector. A continuación, se hace que el elemento de empuje de resorte y el resorte avancen hacia el extremo trasero 22 de la carcasa de conector, de tal manera que las pestañas 44 del elemento de empuje de resorte se enganchan con los rebajes correspondientes definidos por la carcasa de conector, acoplando de ese modo el elemento de empuje de resorte y la carcasa de conector. Por lo tanto, el resorte está dispuesto entre el elemento de empuje de resorte y el extremo trasero 34 de la férula de clavija con el fin de impulsar la férula de clavija hacia delante y de exponer la cara frontal de la férula de clavija a través del extremo delantero 24 de la carcasa de conector. En realizaciones alternativas, el pulido de las caras de extremo de las fibras ópticas puede tener lugar después de que la férula de clavija se haya insertado en la carcasa de conector.
A continuación, los miembros 66 de refuerzo que sobresalen más allá de la funda protectora 64 del cable 12 de fibra óptica se ensanchan sobre el extremo trasero 42 del elemento 38 de empuje de resorte. La banda 62 de engaste se desliza sobre el extremo trasero del elemento de empuje de resorte de tal manera que los miembros de refuerzo están dispuestos entre la banda de engaste y el extremo trasero del elemento de empuje de resorte. A este respecto, la banda de engaste es, en general, un miembro tubular que se extiende en dirección longitudinal entre el primer y el segundo extremos 72, 74. Por lo tanto, la banda de engaste está situada de tal manera que el primer extremo de la banda de engaste rodea el extremo trasero del elemento de empuje de resorte, con los miembros de refuerzo dispuestos entre los mismos. A continuación, el primer extremo de la banda de engaste puede comprimirse para enganchar y fijar con seguridad los miembros de refuerzo entre el primer extremo de la banda de engaste y el extremo trasero del elemento de empuje de resorte. En este sentido, la banda de engaste está hecha, preferiblemente, de un material tal como latón recocido, que puede comprimirse y retendrá, a continuación de lo anterior, su forma comprimida. Para proporcionar un soporte apropiado cuando la banda de engaste se comprime, el elemento de empuje de resorte está hecho, preferiblemente, de un material relativamente rígido tal como un plástico duro. Por lo tanto, el extremo trasero del elemento de empuje de resorte sirve eficazmente como un cuerpo de engaste. Aunque la realización representada incluye una banda de engaste generalmente cilíndrica y un elemento de empuje de resorte generalmente rectangular, las formas de estos elementos dependen del tipo de conector usado y, por lo tanto, las formas de estos elementos pueden ser una variedad de formas, incluyendo la cilíndrica, la ovalada, la rectangular, la cuadrada, la triangular, y similares.
De acuerdo con la presente invención, la banda 62 de engaste se puede enganchar con el cable 12 de fibra óptica en un punto, tal como el enganche de los miembros 66 de refuerzo entre el primer extremo 72 de la banda de engaste y el extremo trasero 42 del elemento 38 de empuje de resorte. Como alternativa, la banda de engaste se puede enganchar con el cable de fibra óptica en dos puntos separados entre sí en la dirección longitudinal. Además del enganche descrito anteriormente, un segundo extremo 74 también puede rodear la funda protectora 64 del cable de fibra óptica y estar adaptado para ser engastado encima de la misma, con el fin de engancharse con la funda protectora del cable de fibra óptica. Más aún, la banda de engaste se puede enganchar con el cable de fibra óptica mediante el uso del cable de fibra óptica.
Para que el segundo extremo 74 de la banda 62 de engaste se enganche con seguridad con la funda protectora 64, la clavija 10 de fibra óptica también puede incluir un tubo 76 de soporte de banda de engaste que, preferiblemente, rodea un tubo 68 de soporte interior. El tubo de soporte de banda de engaste está hecho, normalmente, de acero u otro material rígido, que se desliza sobre las fibras ópticas 130 antes de montar la férula 20 de clavija sobre las porciones de extremo de las fibras ópticas. En particular, el tubo de soporte es, preferiblemente, deslizado hasta la porción de extremo del cable 12 de fibra óptica, de tal manera que el tubo de soporte está dispuesto entre las fibras ópticas y los miembros 66 de refuerzo y, más particularmente, entre el tubo protector 70 y los miembros de refuerzo. El tubo de soporte está situado de tal manera que el tubo de soporte está dispuesto entre los miembros de refuerzo y el tubo protector del cable de fibra óptica, en una ubicación que está alineada con la segunda porción de la banda de engaste. Por lo tanto, el tubo de soporte sirve para proporcionar un apoyo rígido para los miembros de refuerzo y la funda protectora del cable de fibra óptica cuando la segunda porción de la banda de engaste se comprime alrededor de los mismos. Además, para limitar el movimiento axial y hacia delante del tubo protector, durante la realización de ciclos de temperatura del cable, el tubo de soporte contiene un saliente escalonado.
Para proteger las fibras ópticas 130 frente al agua y otros factores ambientales, la clavija 10 de fibra óptica también puede incluir una anilla 78 hecha, normalmente, de silicona. La anilla también se desliza sobre el cable 12 de fibra óptica y la banda 62 de engaste antes de montar la férula 20 de clavija sobre las porciones de extremo de las fibras ópticas. Una vez que la banda de engaste ha sido conectada apropiadamente al cable de fibra óptica y al elemento 38 de empuje de resorte, la anilla puede ser deslizada hacia delante a lo largo del cable de fibra óptica, hasta que la anilla se apoya en el segundo extremo 74 de la banda de engaste. Debido a que la anilla se ajusta herméticamente alrededor de la funda protectora 64 del cable de fibra óptica, la anilla sella eficazmente el conector de fibra óptica que incluye las fibras de fibra óptica frente a las condiciones ambientales y protege frente a la degradación ambiental.
Para completar el montaje de la clavija 10 de fibra óptica, el cuerpo 14 de clavija también se desliza hacia delante a lo largo del cable 12 de fibra óptica, desde la posición representada en la Figura 4 hasta que el conector 16 de fibra óptica está dispuesto dentro del conducto interno definido por el cuerpo de clavija, como se muestra en las Figuras 1 y 3. Para facilitar el asentamiento del conector de fibra óptica dentro del cuerpo de clavija, el cuerpo de clavija define, preferiblemente, un saliente interno 80 que hace contacto, bien con el segundo extremo 74 de la banda 62 de engaste o bien, en otras realizaciones, con la anilla 78. Preferiblemente, el conector de fibra óptica tiene un tamaño tal, y el saliente interno está definido dentro del cuerpo de clavija de tal manera, que todo el conector de fibra óptica está dispuesto dentro del cuerpo de clavija con la cara frontal 26 de la férula 20 de clavija estando expuesta a través del primer extremo 48 del cuerpo de clavija. Sin embargo, preferiblemente, el primer extremo del cuerpo de clavija se extiende, de hecho, ligeramente más allá de la cara frontal de la férula de clavija.
Ventajosamente, la clavija 10 de fibra óptica de la presente invención está diseñada de tal manera que el cuerpo 14 de clavija no gira alrededor del eje longitudinal con respecto al conector 16 de fibra óptica, una vez que la clavija de fibra óptica ha sido montada. A este respecto, el cuerpo de clavija y la banda de engaste 16 pueden incluir unos miembros de enganche respectivos que se acoplan entre sí para acoplar mecánicamente la banda de engaste y el cuerpo de clavija y para impedir el giro relativo entre los mismos alrededor del eje longitudinal. En la realización ilustrada, por ejemplo, la banda de engaste incluye una protuberancia 82, tal como una nervadura que se extiende en dirección longitudinal. Véanse las Figuras 2 y 4. De forma correspondiente, el cuerpo de clavija define un conducto 84 que se extiende en dirección longitudinal y un paso de protuberancia que se abre al conducto, que tiene un tamaño apropiado para recibir la protuberancia portada por la banda de engaste, como se muestra en sección transversal en la Figura 5. Por lo tanto, durante el proceso de montaje se hace que el cuerpo de clavija avance de forma deslizante sobre el conector de fibra óptica en una orientación tal que la protuberancia portada por la banda de engaste se inserta a través del paso de protuberancia y en el conducto definido por el cuerpo de clavija. Una vez se ha enganchado la protuberancia dentro del conducto, el cuerpo de clavija y el conector de fibra óptica son aptos para moverse uno con respecto al otro en una dirección longitudinal aunque se impide que el cuerpo de clavija y el conector de fibra óptica puedan girar uno con respecto al otro alrededor del eje longitudinal.
Como se muestra en las Figuras 2-4, la banda 62 de engaste de la realización ilustrada incluye una porción agrandada 86 próxima al segundo extremo 74 que porta la protuberancia 82. Sin embargo, la protuberancia puede ser portada por otras porciones de la banda de engaste, si así se desea. Por ejemplo, una porción media de la banda de engaste puede portar la protuberancia como se representa en la Figura 7. Además, debe entenderse que el cuerpo de clavija puede incluir la protuberancia y la banda de engaste puede incluir el conducto que se extiende en dirección longitudinal. Además, la banda de engaste y el cuerpo de clavija pueden incluir protuberancias y conductos que tengan otras formas, así como otros tipos de miembros de enganche, si así se desea, para impedir el giro relativo entre los mismos alrededor del eje longitudinal.
Como resultado del acoplamiento mecánico del cuerpo 14 de clavija con la banda 62 de engaste y, a su vez, de la conexión de la banda de engaste al cable 12 de fibra óptica, la clavija 10 de fibra óptica protege ventajosamente las fibras ópticas 130 frente a los efectos perjudiciales del par de fuerzas aplicado al cable de fibra óptica. A este respecto, las fuerzas generadas por el par de fuerzas aplicado al cable de fibra óptica son transmitidas a lo largo del cable de fibra óptica y a la banda de engaste a través de la conexión entre la segunda porción 65 de la banda de engaste y el cable de fibra óptica. A su vez, las fuerzas generadas por el par de fuerzas serán transmitidas desde la banda de engaste al cuerpo de clavija a través de unos miembros de enganche respectivos tales como la protuberancia 82 portada por la banda de engaste y el conducto 84 correspondiente definido por el cuerpo de clavija. A su vez, el cuerpo de clavija transmite las fuerzas generadas como resultado del par de fuerzas aplicado al receptáculo con el cual está acoplada la clavija de fibra óptica. Debido a que el receptáculo se monta, normalmente, de manera fija en o dentro de una caja o similar, las fibras ópticas están eficazmente protegidas y aisladas frente a los efectos perjudiciales de las fuerzas generadas por el par de fuerzas aplicado al cable de fibra óptica. Por ejemplo, las señales transmitidas a través de las fibras ópticas no deberían ser atenuadas por el par de fuerzas al cual está sometido el cable de fibra óptica. Aunque la clavija de fibra óptica de la presente invención puede ser montada en cualquiera de una variedad de diferentes cables de fibra óptica, la clavija de fibra óptica puede ser montada, ventajosamente, en alguno de los cables de fibra óptica más rígidos, tales como los cables diseñados para aplicaciones en exteriores, que transmiten un mayor porcentaje de las fuerzas generadas por el par de fuerzas al conector 16 de fibra óptica.
Una vez que ha sido montada la clavija 10 de fibra óptica, la clavija de fibra óptica puede ser acoplada con un receptáculo 85 correspondiente como se muestra en las Figuras 8 y 12. A este respecto, el primer extremo 48 del cuerpo 14 de clavija se inserta en un receptáculo, de tal manera que la cara frontal 26 de la férula 20 de clavija sea recibida dentro de un manguito adaptador 87 del receptáculo. Como se describe en la solicitud de patente presentada de forma simultánea, titulada Fiber Optic Receptacle, la cubierta 56 puede incluir un miembro de alineación, tal como una ranura 88 que se extiende en dirección longitudinal, para engancharse con un miembro de alineación correspondiente del receptáculo, tal como una espiga, para asegurar que la férula de clavija y el manguito adaptador estén alineados. Como también se describe con detalle en la solicitud de patente titulada Fiber Optic Receptacle, y como se muestra en las Figuras 8 y 9, el receptáculo incluye, normalmente, una carcasa 89 de receptáculo que define una cavidad interna que se abre a través de unos extremos delantero y trasero opuestos, y el manguito adaptador dispuesto dentro del mismo. El manguito adaptador sirve para alinear la férula de clavija de la clavija de fibra óptica con una férula de receptáculo montada sobre unas porciones de extremo de fibras ópticas que se extienden a través de la caja o similar, alineando de ese modo las fibras ópticas correspondientes de la clavija de fibra óptica y del receptáculo de fibra óptica. El receptáculo de fibra óptica también puede incluir un elemento 91 de retención de adaptador que está conectado a rosca con la carcasa de receptáculo de fibra óptica para retener el manguito adaptador, así como un miembro de impulsión, tal como un par de resortes 93 para empujar el manguito adaptador hacia el primer extremo del receptáculo. Además, el receptáculo puede incluir un sello interior, tal como una junta tórica 95, para proteger la cavidad interna de la carcasa del receptáculo frente al agua y otras fuentes de degradación ambiental. Debe entenderse que, aunque los receptáculos representados en las Figuras 8, 9 y 12 son ventajosos, la clavija de fibra óptica es apta para acoplarse con una variedad de otros receptáculos, si así se desea.
Para conectar con seguridad la clavija 10 de fibra óptica al receptáculo 85 de fibra óptica, el cuerpo 14 de clavija puede incluir, además, un collar 90 que está dispuesto sobre el vástago y que está diseñado para engancharse a rosca con el receptáculo de fibra óptica. A este respecto, el collar está dispuesto preferiblemente sobre el vástago de tal manera que el recorrido del collar en la dirección longitudinal esté limitado, a la vez que se permite que el collar gire libremente alrededor del eje longitudinal con respecto al vástago. En una realización ventajosa, el vástago incluye una porción 92 roscada exteriormente que está algo separada de la cubierta. El collar también está roscado interiormente (no mostrado), de tal manera que se debe hacer que el collar avance a rosca en el vástago y sobre la porción roscada exteriormente del vástago con el fin de montar el collar sobre el vástago. De acuerdo con la presente realización, una vez que se ha hecho que el collar avance a rosca más allá de la porción roscada exteriormente del vástago, el collar es libre de deslizarse en una dirección longitudinal con respecto al vástago. Sin embargo, el movimiento hacia delante del collar con respecto al vástago está limitado por la cubierta 56. A este respecto, la cubierta es, en general, ligeramente mayor que el vástago, de tal manera que se define un saliente entre el vástago y la cubierta. Debido a que la cubierta también es, preferiblemente, mayor que el collar, el movimiento hacia delante del collar con respecto al vástago está limitado tras el contacto del collar con el saliente definido entre la cubierta y el vástago.
Con referencia a continuación a la Figura 12, se muestra una pluralidad de clavijas 10 de fibra óptica acoplándose o acopladas con una pluralidad de receptáculos 85 de fibra óptica que están fijados a una caja 120, de tal manera que las fibras ópticas que se extienden desde la cara frontal 26 de la férula 20 de clavija (no mostrada) puedan ser alineadas e interconectadas ópticamente con fibras ópticas (no mostradas) dentro de la caja.
Como se muestra en la Figura 10, el collar 90 también incluye, en general, una porción 96 roscada exteriormente para engancharse con una porción 97 roscada interiormente del receptáculo 85 de fibra óptica con el fin de asegurar la clavija 10 de fibra óptica al receptáculo de fibra óptica. Para facilitar el agarre del collar con el fin de hacer girar el collar con respecto al vástago, el collar también puede incluir una porción 98 que está moleteada, ranurada, nervada, o similar.
Por lo tanto, para acoplar la clavija 10 de fibra óptica con el receptáculo 85 de fibra óptica, como se muestra en las Figuras 8 y 12, la clavija de fibra óptica se inserta en un receptáculo correspondiente de tal manera que la cara frontal 26 de la férula 20 de clavija de la clavija de fibra óptica se inserta en el manguito adaptador del receptáculo de fibra óptica, como se describió anteriormente. Para insertar la férula de clavija de la clavija de fibra óptica en el manguito adaptador, la cubierta 56 también se inserta en el receptáculo de fibra óptica. Para proteger el interior del receptáculo de fibra óptica frente al agua y otros factores ambientales, la cubierta puede incluir un sello 95, tal como una junta tórica, dispuesta dentro de una ranura circunferencial, para formar un sello con el receptáculo. A continuación, el collar 90 se gira con respecto al vástago del cuerpo 14 de clavija de tal manera que la porción 96 roscada exteriormente del collar se enganche con la porción 97 roscada interiormente del receptáculo de fibra óptica, conectando de ese modo la clavija de fibra óptica y el receptáculo. Por lo tanto, cualquier fuerza generada por un par de fuerzas o tensión axial aplicada sobre el cable 12 de fibra óptica y transmitida a lo largo del cable de fibra óptica a la banda 62 de engaste y, a continuación, al cuerpo de clavija es, a su vez, transmitida al receptáculo de fibra óptica para aislar adicionalmente las fibras ópticas 130 frente a los efectos perjudiciales de estas fuerzas.
De acuerdo con una realización ventajosa, el tamaño de la cubierta 56 es tal que el manguito adaptador 87, en el cual se inserta la férula 20 de clavija, está dispuesto parcialmente dentro de las aberturas 58 definidas por la cubierta. A este respecto, unas porciones laterales del manguito adaptador están dispuestas, preferiblemente, dentro de las aberturas definidas por la cubierta, una vez que la clavija 10 de fibra óptica ha sido acoplada con el receptáculo 85 de fibra óptica correspondiente. Debido a que los diseños convencionales requieren que la cubierta rodee completamente la férula de clavija y que, a su vez, rodee completamente el manguito adaptador, se puede reducir el tamaño de la cubierta de la presente invención con respecto a estos diseños convencionales. Debido a que el tamaño del cuerpo 14 de clavija, incluyendo la cubierta, es normalmente un factor limitante del tamaño de los conductos a través de los cuales se puede tirar del cable 12 de fibra óptica en el cual está montado el cuerpo de clavija, el cuerpo de clavija de la presente invención puede ser apto para tirar del mismo a través de conductos más pequeños debido a que se puede reducir el tamaño de la cubierta con respecto a los diseños convencionales.
Para ayudar aún más a la instalación dentro de un conducto de un cable 12 de fibra óptica en el cual está montada la clavija 10 de fibra óptica, la clavija de fibra óptica también puede incluir un tapón 100 montado sobre el cuerpo 14 de clavija para cubrir, al menos, el primer extremo 48 del cuerpo de clavija durante la instalación, como se muestra en las Figuras 10 y 11. El tapón es, normalmente, un cuerpo cilíndrico que tiene un extremo cerrado, tal como un extremo redondeado o esférico. El tapón define un interior hueco para ser montado sobre el primer extremo del cuerpo de clavija y enganchado por el collar 90. A este respecto, el tapón define una porción roscada interiormente que se engancha con la porción 96 roscada exteriormente del collar. Una vez que el tapón está conectado al collar, el recorrido del tapón en la dirección longitudinal está limitado, aunque el tapón es libre de rotar o girar alrededor del eje longitudinal con respecto al cuerpo de clavija. Normalmente, el tapón está hecho de un metal, tal como acero inoxidable u otro material rígido, para proteger el extremo delantero 24 de la carcasa 18 de conector y la cara frontal 26 de la férula 20 de clavija, que también pueden estar cubiertos por un tapón anti-polvo 61 como se muestra en la Figura 10 pero que están, por lo demás, expuestos a través del primer extremo del cuerpo de clavija durante la instalación del cable de fibra óptica. Al permitir que el tapón rote o gire con respecto a la clavija de fibra óptica, una cuerda, cable o similar se puede conectar al tapón y, más particularmente, a una abertura 102 definida por el tapón para tirar del cable de fibra óptica en el cual está montada la clavija de fibra óptica, a través de un conducto. Aunque el conducto puede presentar torsiones y giros, se permite que el tapón rote o gire con respecto a la clavija de fibra óptica y, a su vez, con respecto al cable de fibra óptica, mientras se tira de la clavija de fibra óptica y el cable de fibra óptica, en el cual está montada la clavija de fibra óptica, a través del conducto. Por lo tanto, la clavija de fibra óptica y el cable de fibra óptica estarán aislados de esta rotación y las fuerzas generadas por ella. Por consiguiente, las fibras ópticas 130 también estarán aisladas y protegidas de las fuerzas que causan la rotación del tapón durante la instalación. Sin embargo, al estar conectado directamente al collar del cuerpo de clavija, el tapón permite que el cable de fibra óptica gire o rote aunque tenga menos piezas que las garras de tracción convencionales.
Una vez que se ha tirado del cable 12 de fibra óptica a través del conducto, y la clavija 10 de fibra óptica está siendo preparada para acoplarse con el receptáculo 85 de fibra óptica, se retira el tapón 100, y la clavija de fibra óptica y el receptáculo de fibra óptica son acoplados como se describió anteriormente. Por lo tanto, el collar 90 puede servir, alternativamente, para conectar a rosca tanto el tapón como el receptáculo.

Claims (3)

REIVINDICACIONES
1. Una clavija (10) de fibra óptica, que comprende:
un conector (16) de fibra óptica que comprende una carcasa (18) de conector y una férula (20) de clavija dispuesta, al menos parcialmente, dentro de la carcasa (18) de conector y apta para ser montada sobre una porción de extremo de al menos una fibra óptica, donde la férula (20) de clavija está montada dentro de la carcasa (18) de conector de tal manera que una cara frontal (26) de la férula (20) de clavija se extiende más allá de un extremo delantero (24) de la carcasa (18) de conector; y
un cuerpo (14) de clavija que se extiende en dirección longitudinal entre un primer extremo (48) y un segundo extremo (50) y que tiene una cubierta (56) próxima al primer extremo (48) del mismo, donde el primer extremo (48) está opuesto al segundo extremo (50), definiendo la cubierta (56) al menos una abertura (58),
donde el conector (16) de fibra óptica es un conector MTRJ, conector SC o conector LC,
donde el primer extremo (48) del cuerpo (14) de clavija se extiende más allá de la cara frontal (26) de la férula (20) de clavija con el fin de proteger la cara frontal (26) de la férula (20) de clavija frente a daños durante el manejo, la instalación y similares,
donde el cuerpo (14) de clavija incluye un vástago (52, 54) y un collar (90) dispuesto sobre el vástago (54, 52), de tal manera que el recorrido del collar (90) en la dirección longitudinal está limitado, aunque se permite la rotación del collar (90) alrededor de un eje longitudinal definido por el vástago (52, 54);
donde el conector (16) de fibra óptica está dispuesto dentro del cuerpo (14) de clavija, de tal manera que el extremo delantero (24) de la carcasa (18) de conector así como la cara frontal (26) de la férula (20) de clavija están expuestos y se puede acceder a los mismos dentro de la cubierta (56) a través del primer extremo (48) del cuerpo (14) de clavija, y porque la cubierta (56) define al menos una abertura (58) que se extiende en dirección longitudinal desde al menos una porción media de la cubierta (56) hasta el primer extremo (48) del cuerpo (14) de clavija de tal modo que el extremo delantero (24) de la carcasa (18) de conector y la cara frontal (26) de la férula (20) de clavija también están expuestos y se puede acceder a los mismos a través de la al menos una abertura (58).
2. La clavija de fibra óptica de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la cubierta (56) del cuerpo (14) de clavija está próxima al primer extremo (48) del cuerpo (14) de clavija y adyacente al vástago (52, 54) del cuerpo (14) de clavija.
3. La clavija de fibra óptica de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en la que el collar (90) incluye una porción (98) que está moleteada, ranurada o nervada con el fin de facilitar el agarre del collar (90).
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